(57)【要約】【課題】高速記録に対応し高精度に最適消去パワーの設定が可能な、光ディスク記録装置及び記録パワー制御方法を提供する。【解決手段】試し書き信号検出部９は、パワーを変えた所定マーク長またはスペース長の試し書き信号を再生してエラーマーク信号数とエンベロープの振幅値を検出する。制御部１０は、レーザパワーの低い領域においては、エラーマーク信号数に基づき消去用パワーの第１の閾値Ｐｅ０を求め、レーザパワーの高い領域においては、振幅値に基づき消去用パワーの第２の閾値Ｐｅ１を求める。そして、第１および第２の閾値の平均値から消去用パワーの最適値を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに信号を記録する光ディスク記録装置において、
回転する光ディスクにレーザ光を照射して信号を記録し、その反射光を検出する光ヘッドと、
該光ヘッドにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を供給する光強度制御部と、
該光ヘッドの検出信号から上記試し書き信号のマーク長またはスペース長とは異なるマーク長またはスペース長を有するエラーマーク信号数を検出する試し書き信号検出部と、
該試し書き信号検出部の検出したエラーマーク信号数が所定量になる時のレーザパワー値に基づき記録用パワーの最適値を設定する制御部とを備えることを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク記録装置において、
前記記録用パワーの最適値を用いて、消去用パワーの最適値を設定することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項３】
光ディスクに信号を記録する光ディスク記録装置において、
回転する光ディスクにレーザ光を照射して信号を記録し、その反射光を検出する光ヘッドと、
該光ヘッドにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を供給する光強度制御部と、
該光ヘッドの検出信号から上記試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出する試し書き信号検出部と、
該試し書き信号検出部の検出した振幅値が所定レベルになる時のレーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定する制御部とを備えることを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項４】
請求項２記載の光ディスク記録装置において、
前記試し書き信号検出部は、さらに前記光ヘッドの検出信号から前記試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出するものであって、
前記制御部は、レーザパワーの低い領域においては、該試し書き信号検出部の検出したエラーマーク信号数に基づき消去用パワーの第１の閾値を求め、レーザパワーの高い領域においては、該試し書き信号検出部の検出した振幅値に基づき消去用パワーの第２の閾値を求め、該第１および第２の閾値の平均値から消去用パワーの最適値を設定することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項５】
光ディスクに信号を記録する際の記録パワー制御方法において、
該光ディスクにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を記録し、
該光ディスクにレーザ光を照射して、その反射光から上記試し書き信号のマーク長またはスペース長とは異なるマーク長またはスペース長を有するエラーマーク信号数を検出し、
該検出したエラーマーク信号数が所定量になる時のレーザパワー値を求め、
該レーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定することを特徴とする記録パワー制御方法。
【請求項６】
光ディスクに信号を記録する際の記録パワー制御方法において、
該光ディスクにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を記録し、
該光ディスクにレーザ光を照射して、その反射光から上記試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出し、
該検出した振幅値が所定レベルになる時のレーザパワー値を求め、
該レーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定することを特徴とする記録パワー制御方法。
【請求項７】
請求項５記載の記録パワー制御方法において、
さらに、前記光ディスクからの反射光から前記試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出し、
該検出した振幅値が所定レベルになる時のレーザパワー値を求め、
レーザパワーの低い領域においては、前記エラーマーク信号数に基づき消去用パワーの第１の閾値を求め、
レーザパワーの高い領域においては、上記検出した振幅値に基づき消去用パワーの第２の閾値を求め、
該第１および第２の閾値の平均値から消去用パワーの最適値を設定することを特徴とする記録パワー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクにデータを記録する場合に、ジッタの増加を防止し、高速記録の安定化を実現する光ディスク記録装置及び記録パワー制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相変化光ディスクは、アモルファスと結晶の間の可逆相変化を用いて記録を行っており、高出力レーザ光を相変化膜に照射して温度を融点以上に上げた後、急冷することによりアモルファスマークを形成、同マークに結晶化温度以上、融点以下となるレーザ光を照射することにより結晶化してマークを消去している。そして、オーバーライトを行う際は、一旦マークを消去した後にデータ記録を行っている。
【０００３】
近年、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の相変化光ディスクの高速記録の進展とともに、オーバーライトにおいては、マーク消去を行う結晶化の時間的余裕が減少し、ＣＡＶ記録におけるディスク内周と外周間の記録線速の相違の拡大等により、オーバーライト後の消し残りによるジッタを生じ易くなっており、マーク消去を行う消去パワー設定をより精密に行う必要がある。
【０００４】
上記要求に対し、試し書きにおける記録パワーや消去パワーを最適化する各種の手法が提案されている。例えば特許文献１には、記録媒体に照射する光の記録パワーを変えながら記録媒体にマークを記録し、記録したマークを再生することで得られるマークの端部を示す信号とクロック信号との位相のずれ（ジッタ量に対応）を検出することによって、記録媒体に対する記録パワーのしきい値を設定する技術が記載されている。ここで、ジッタ量、またはそれに相当する情報（エラーカウント数）については、特許文献１の図１に示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２０７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術のように、記録パワーや消去パワーの最適化を評価する指標としてジッタ量（またはそれに相当する情報）を用いた場合、最適パワー値を高精度に設定することが困難であるという課題を有していた。
【０００７】
すなわち、高速記録後のＲＡＷ（Ｒｅａｄ  Ａｆｔｅｒ  Ｗｒｉｔｅ）によりリアルタイムでジッタ量の測定を実行しようとすると、検出回路やＬＳＩの応答速度に限界があり、再生時の速度を下げないと精度良く情報を得ることが困難となる。また、ＲＦ信号振幅情報より間接的にジッタ情報を得る方法もあるが、ＲＦ信号自体の振幅変動の影響を受け、ジッタ量がばらつき結果的に最適パワー値の設定が悪化する。
【０００８】
本発明の目的は、上記した課題に鑑み、新たな評価方法を導入し、高速記録に対応し高精度に最適消去パワーの設定が可能な、光ディスク記録装置及び記録パワー制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ディスク記録装置は、光ヘッドにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を供給する光強度制御部と、光ヘッドの検出信号から上記試し書き信号のマーク長またはスペース長とは異なるマーク長またはスペース長を有するエラーマーク信号数を検出する試し書き信号検出部と、試し書き信号検出部の検出したエラーマーク信号数が所定量になる時のレーザパワー値に基づき記録用パワーまたは消去用パワーの最適値を設定する制御部とを備える。
【００１０】
また本発明の光ディスク記録装置は、光ヘッドにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を供給する光強度制御部と、光ヘッドの検出信号から上記試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出する試し書き信号検出部と、試し書き信号検出部の検出した振幅値が所定レベルになる時のレーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定する制御部とを備える。
【００１１】
また本発明の光ディスク記録装置は、前記試し書き信号検出部は、前記試し書き信号からエラーマーク信号数とエンベロープの振幅値を検出するものであって、前記制御部は、レーザパワーの低い領域においては、エラーマーク信号数に基づき消去用パワーの第１の閾値を求め、レーザパワーの高い領域においては、振幅値に基づき消去用パワーの第２の閾値を求め、第１および第２の閾値の平均値から消去用パワーの最適値を設定する。
【００１２】
本発明の記録パワー制御方法は、光ディスクにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を記録し、光ディスクにレーザ光を照射してその反射光から試し書き信号のマーク長またはスペース長とは異なるマーク長またはスペース長を有するエラーマーク信号数を検出し、検出したエラーマーク信号数が所定量になる時のレーザパワー値を求め、レーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定する。
【００１３】
また本発明の記録パワー制御方法は、光ディスクにレーザパワーを変化させた所定のマーク長またはスペース長の試し書き信号を記録し、光ディスクにレーザ光を照射してその反射光から試し書き信号のエンベロープの振幅値を検出し、検出した振幅値が所定レベルになる時のレーザパワー値を求め、レーザパワー値に基づき消去用パワーの最適値を設定する。
【００１４】
また本発明の記録パワー制御方法では、レーザパワーの低い領域においては、上記エラーマーク信号数に基づき消去用パワーの第１の閾値を求め、レーザパワーの高い領域においては、上記振幅値に基づき消去用パワーの第２の閾値を求め、第１および第２の閾値の平均値から消去用パワーの最適値を設定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高精度に消去パワー設定が可能となり、記録の安定化を実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明による光ディスク記録装置の一実施例を示すブロック図である。書き換え可能な相変化型光ディスク１はモータ２により回転される。中央制御部（ＣＰＵ）１０によって指令された光強度（レーザパワー）になるように、光強度制御部（レーザドライバ）６は光発生部（半導体レーザ）４を制御してレーザ光を発生させる。このレーザ光は集光部（集光レンズ、対物レンズ）３によって集光され光スポットを光ディスク１上に形成する。この光スポットからの反射光を用いて、光検出部（フォトダイオード）５で検出する。この光検出部５は複数に分割された光検出器から構成されている。上記集光部３、光発生部４および光検出部５は、光ヘッド７に組み込まれている。
【００１７】
再生部８は、この光検出部５からの再生信号を用いて、光ディスク上に記録された情報を再生する。再生部８には、試し書き信号検出部９が内蔵されている。また中央制御部１０には、試し書き時に記録パワー変化させながら試し書きパターンの記録を行う機能、試し書き信号検出部９で検出された結果を取り込み最適パワーを決定する機能を有している。
【００１８】
図２は、図１における試し書き信号検出部９の内部構成を示す図である。この検出部では、試し書き信号の再生信号（ＲＦ信号）を入力し、試し書きで用いたマーク長（またはスペース長）以外のマーク長（またはスペース長）を有するパルス数を求めるエラーマーク検出機能と、ＲＦ信号からそのエンベロープ（ピークレベル及びボトムレベル）を検出するエンベロープ検出機能とを有する。
【００１９】
前者のエラーマーク検出機能は、入力したＲＦ信号をＡＧＣ回路２１にて振幅を揃え、２値化回路２２にて矩形パルスに整形する。カウンタ回路２３は、入力した各パルスのパルス長（マーク長またはスペース長）をＰＬＬ回路２４からの基準クロックにてカウントすることで、そのパルス長を求める。判定回路２５は、各パルスのパルス長が試し書き信号のパルス長に一致するかどうか判定し、ＣＰＵ１０により指定された判定期間内で一致しなかったパルス数（エラーマーク数）をカウントして出力するものである。
【００２０】
後者のエンベロープ検出機能は、入力したＲＦ信号についてピークレベル検出回路２６にてピークレベル（ＰｈＢｅｔａ）を、またボトムレベル検出回路２７にてボトムレベル（ＢｈＢｅｔａ）を検出して出力するものである。
【００２１】
次に、本実施例における消去パワーの最適設定方法について説明する。本実施例では、低パワー領域と高パワー領域とでそれぞれパワー閾値を求めて、その中間値として最適値を設定する。ここで、低パワー領域と高パワー領域とは、次のように定める。
【００２２】
記録マークを形成するためのパワーＰｗ、スペースを形成するためのパワーＰｅとすると、光ディスクに予め記録されているコントロールデータの中に記録されている標準パワーのＰｅ値、もしくは消去パワーを求める第２の試し書き（本実施例）の前に行う第１の試し書きで求めたＰｅ値を境界に、パワーの低い側を低パワー領域、高い側を高パワー領域とする。なお第１の試し書きのＰｅ値とは、特許文献１の段落〔００１９〕〜〔００２２〕に記載されているもので、ＰｗとＰｅを一定比率で低いパワーから高いパワーに変化させて、ジッタ１３％相当となるＰｗとＰｅの値を求め、その値に所定の係数（コントロールデータに記述されている値に基づく）を掛けて求めた消去パワーＰｅ値である。
【００２３】
（１）低パワー領域での測定
低パワー領域においては、上記エラーマーク検出機能により閾値Ｐｅ０を求める。予め信号が記録された光ディスク（記録されていなければ、所定の下地信号を記録する）に、試し書き用特定パターンの信号をパワーを変えてオーバーライト記録を行い、再生ＲＦ信号中に先の信号の残存する割合（エラーマーク数の割合）を測定する。そしてエラーマーク数の割合が所定値になるパワーを、低レベル側の閾値Ｐｅ０とする。この場合、特定のパターンとしては、例えばマーク長が６Ｔと７Ｔ（Ｔはクロック周期）を組み合わせた６Ｔ／７Ｔ信号が適するが、これ以外のパターンでもよい。また、パワーの閾値Ｐｅ０を決めるためのエラーマーク数の割合は、例えば半数（５０％）に低減する条件とするが、これ以外の割合でも構わない。
【００２４】
図３は、エラーマーク検出時に再生されるＲＦ信号の一例である。信号の中には、試し書きパターンのマーク長と一致する６Ｔ／７Ｔ信号の部分（符号３１）と、それ以外のマーク長の部分（符号３２）とが含まれている。６Ｔ／７Ｔ信号以外の部分は、主に消去パワー不足による消し残りによる小振幅となって現われる。この６Ｔ／７Ｔ信号以外の部分を、エラーマークとしてカウントする。
【００２５】
この方法によれば、従来のジッタ検出法（エラーパルス）による課題を解決することができる。すなわち、スライスレベルずれによるエッジ数不足、振幅低下によるエラーパルスの感度低下、さらにはオーバーライト不良によるマーク化け発生に対して、ジッタ検出法では誤って正常と判断する恐れがあった。本実施例によれば、振幅の変動があっても消去不良の箇所について誤判断することがなく、信頼性が向上する。
【００２６】
（２）高パワー領域での測定
高パワー領域においては、上記エンベロープ検出機能により閾値Ｐｅ１を求める。前と同様に、試し書き用特定パターンの信号をパワーを変えてオーバーライト記録を行い、再生ＲＦ信号についてピークレベルとボトムレベルを検出する。
【００２７】
図４は、消去パワーＰｅの変化に対するピークレベル（ＰｈＢｅｔａ）とボトムレベル（ＢｈＢｅｔａ）の挙動を測定した一例である。ピークレベルはスペース信号に対応し、ボトムレベルはマーク信号に対応する。ボトムレベルはパワーを増加させても殆ど変化しないが、ピークレベルはあるパワー以上になるとレベル低下が始まる。このレベル低下は、消去パワー過剰によりスペース領域にＤＣ記録される現象によるものである。本実施例では、このレベル低下が開始する点として、ボトムレベルを基準としてピークレベルが例えば９５％に低下する点を振幅変化点と捉え、その時のパワーを高パワー領域の閾値Ｐｅ１として求める。
【００２８】
図４では、比較のために従来のジッタ法で評価したエラーパルス（ＥｒｒＰｌｓ）の変化を示す。エラーパルスの増加する位置と、本実施例のピークレベル（ＰｈＢｅｔａ）の低下する位置とは良く対応しており、本実施例のエンベロープ検出法が有効であることが分かる。
【００２９】
本実施例で検出するのは、ＲＦ信号のエンベロープ信号であり、ピークレベルはスペースレベルを表し、ボトムレベルはマークレベルを表す。そして、マークレベルを基準レベル（零レベル）としてピークレベルが所定量低下する点を高パワー側の閾値とする。換言すれば、本実施例では、ピークレベル−ボトムレベルとしてＲＦ信号の振幅値の変化を捉えるものである。
【００３０】
本実施例において用いるエンベロープ検出法は、再生ＲＦ信号の振幅値の低下により消去性能を評価するものであるから、従来のジッタ検出法に比較して高速記録時の応答性に優れ、簡単な回路で安定に精度良く評価することができる。
【００３１】
図５は、上記（１）（２）の測定結果を基に最適消去パワーを設定する方法を説明する図である。ここでは、消去パワーの２つの閾値Ｐｅ０とＰｅ１に対して、それらの平均値を消去パワーの最適値Ｐｅとして設定する。その際、単純な平均値ではなく、重み付け平均としてもよい。
【００３２】
なお、上記説明では、エラーマーク検出法を低パワー領域の閾値決定に用いることとしたが、エラーマーク検出法を高パワー領域を含めた全領域においても利用することが可能である。すなわち、過剰パワーになると、記録されたマーク長が試し書きパターン（６Ｔ，７Ｔ）のサイズよりも拡大し、エラーマークとしてカウントされる数が増加する。ただしその場合の増加開始点は、従来のジッタ法で求めた増加開始点よりもパワーの大きな側にずれる傾向があるので、その補正を行う必要がある。また、過大パワーによるディスク媒体の劣化（オーバーライト繰り返しに対する耐性劣化）現象が見られるので、媒体特性を考慮して採用することが望ましい。
【００３３】
図６は、本実施例における消去パワー設定方法の一例を示すフローチャート図である。消去パワー設定の指令を受けると、光ディスクに下地信号となるテスト信号を記録する（Ｓ６１）。既に信号が記録された光ディスクであれば、この工程は省略できる。下地信号は、後で試し書きする信号パターンとの干渉を回避するため、互いに異なるパターンとするのが望ましい。その際のパワーレベル（記録マークを形成するためのパワーＰｗ、スペースを形成するためのパワーＰｅ）は、光ディスク毎に格納されている標準仕様に基づき設定する。または、Ｐｗ／Ｐｅ比を一定にてＰｗとＰｅを変化させ、ジッタ量が例えば１３％相当となるパワーに所定の係数を掛けたパワー値Ｐｗ、Ｐｅに設定してもよい。
【００３４】
次に消去信号として、特定のパターン（例えば、６Ｔ／７Ｔマーク）のテスト信号を、そのパワーを段階的に変えて各セクタにオーバーライト記録する。その際、低パワー領域でのスキャン（Ｓ６２）と、高パワー領域でのスキャン（Ｓ６５）との２系統で行う。各系統の処理は、時間的に並列的処理（時分割処理）でも、直列的処理のいずれでもよい。
【００３５】
低パワー領域で記録した信号については、記録後ＲＡＷ（リードアフターライト）にて、所定のマーク長（６Ｔ／７Ｔ）以外のエラーマーク信号を検出しカウントする（Ｓ６３）。所定期間内のエラーマーク信号の数が所定の割合（例えば５０％）に減じた時点で、その時のパワー値Ｐｅ０を求める（Ｓ６４）。
【００３６】
一方、高パワー領域で記録した信号については、記録後ＲＡＷにて、エンベロープ振幅（ピークレベルとボトムレベル）を検出する（Ｓ６６）。その際、各検出データには必要に応じて平均化処理及び欠陥対策処理を施す。そして、ピークレベルとボトムレベルの差を基準とし、ピークレベルが所定振幅（例えば９５％）に低下する時点で、その時のパワー値Ｐｅ１を求める（Ｓ６７）。
【００３７】
上記求めた２つのパワー値Ｐｅ０とＰｅ１を平均して、その値Ｐｅを最適消去パワーに決定する（Ｓ６８）。もちろん平均計算する際、両者に所定の比率を掛けて重み付け平均してもよい。決定した最適パワー値Ｐｅにて消去パワーを設定する（Ｓ６９）。
【００３８】
以上の説明では、消去パワー調整時にエラーマーク信号を用いたが、本発明はさらに、エラーマーク信号を用いて記録パワーを調整することにも適用できる。記録パワーが低い場合は消去パワーが低い時と同様にマーク形成が正常に行えなくて、マーク長及びスペース長が所望幅にならない。そこで、エラーマーク信号を用いて、所望のマーク長が求められる閾値を例えば５０％として、その時の記録パワーに係数α倍したパワーを記録用最適パワーとして調整すればよい。また、前記した下地信号を記録するパワーを設定する場合にこの方法を用いても構わない。
【００３９】
本実施例の記録パワーおよび消去パワー設定法によれば、特に相変化光ディスクのＣＡＶ高速記録において、広範囲の記録速度にてオーバーライトを行う際に問題となるジッタ増加を防ぎ、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等の高速記録性能の安定化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による光ディスク記録装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】本実施例における試し書き信号検出部９の内部構成を示す図。
【図３】本実施例におけるエラーマーク検出時に再生されるＲＦ信号の一例。
【図４】消去パワーＰｅの変化に対するピークレベルとボトムレベルの挙動を測定した一例。
【図５】本実施例における最適消去パワーの設定方法を説明する図。
【図６】本実施例における消去パワー設定方法の一例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００４１】
１…光ディスク、２…モータ、３…集光部、４…光発生部、５…光検出部、６…光強度制御部、７…光ヘッド、８…再生部、９…試し書き信号検出部、１０…中央制御部（ＣＰＵ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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